某硫酸工廠的酸性廢水中砷（As）元素含量極高，為控制砷的排放，采用化學沉降法處理含砷廢水，相關數據如下表．請回答以下問題：
表1．幾種鹽的Ksp
| 難溶物 | Ksp |
| Ca3（AsO4）2 | 6.8×10-19 |
| CaSO4 | 9.1×10-6 |
| FeAsO4 | 5.7×10-21 |
| 污染物 | H2SO4 | As |
| 廢水濃度 | 29.4g/L | 1.6g?L-1 |
| 排放標準 | pH 6～9 | 0.5mg?L-1 |
0.3
0.3
mol?L-1．（2）若酸性廢水中Fe3+的濃度為1.0×10-4mol?L-1，c（
A
s
O
3
-
4
5.7×10-17
5.7×10-17
mol?L-1．（3）工廠排放出的酸性廢水中的三價砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先將其氧化成五價砷（H3AsO4弱酸），MnO2被還原為Mn2+，反應的離子方程式為
2H++MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2++H2O
2H++MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2++H2O
．（4）在處理含砷廢水時采用分段式，先向廢水中投入生石灰調節pH到2，再投入生石灰將pH調節到8左右使五價砷以Ca3（AsO4）2形式沉降．
①將pH調節到2時廢水中有大量沉淀產生，沉淀主要成分的化學式為
CaSO4
CaSO4
；②Ca3（AsO4）2在pH調節到8左右才開始沉淀，原因為
H3AsO4是弱酸，當溶液中pH調節到8左右，c（）增大，Ca3（AsO4）2開始沉淀
A
s
O
3
-
4
H3AsO4是弱酸，當溶液中pH調節到8左右，c（）增大，Ca3（AsO4）2開始沉淀
．A
s
O
3
-
4
③砷酸（H3AsO4）分步電離的平衡常數（25℃）為：K1=5.6×10-3K2=1.7×10-7K3=4.0×10-12，
第三步電離的平衡常數的表達式為K3=
c
（
A
s
O
4
3
-
）
?
c
（
H
+
）
c
（
HA
s
O
4
2
-
）
c
（
A
s
O
4
3
-
）
?
c
（
H
+
）
c
（
HA
s
O
4
2
-
）
A
s
O
3
-
4
HA
s
O
2
-
4
2.5×10-3
2.5×10-3
（保留兩位有效數字）．【考點】沉淀溶解平衡；“三廢”處理與環境保護．
【答案】0.3；5.7×10-17；2H++MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2++H2O；CaSO4；H3AsO4是弱酸，當溶液中pH調節到8左右，c（）增大，Ca3（AsO4）2開始沉淀；；2.5×10-3
A
s
O
3
-
4
c
（
A
s
O
4
3
-
）
?
c
（
H
+
）
c
（
HA
s
O
4
2
-
）
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：50引用：5難度：0.5
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